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研究生：	張大謙 Chang, Da-Chain
論文名稱：	水泥再生粒料和轉爐石砂應用於密級配瀝青混凝土之工程性質評估 Application of Recycled Concrete and Basic Oxygen Furnace Slag Sand in Dense Grade Asphalt Concrete
指導教授：	蕭志銘 Shiau, Jih-Min
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 土木工程學系 Department of Civil Engineering
論文出版年：	2018
畢業學年度：	106
語文別：	中文
論文頁數：	64
中文關鍵詞：	密級配瀝青混凝土、水泥再生粒料、轉爐石砂
外文關鍵詞：	dense grade asphalt concrete, recycled concrete, basic oxygen furnace slag sand
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近年來，國民的環保意識逐漸抬頭，資源的有效再利用逐漸成為工程上重要的議題。在鋪面工程領域上，瀝青混凝土粒料主要來源為天然砂石，為了減少工程上對天然砂石的開採，國內開始重視替代材料的發展，而許多替代材料之可行性仍需要確認。
本研究使用水泥再生粒料及轉爐石砂應用於密級配瀝青混凝土中，將水泥再生粒料取代天然粗粒料，轉爐石砂取代天然砂，進行馬歇爾配合設計與工程性質的評估，探討水泥再生粒料與轉爐石砂於密級配之可行性。
綜合各項試驗結果來看，以水泥再生粒料取代天然粗粒料時，所需要之最佳瀝青含量大幅提升，VFA也皆有提升之趨勢，雖不影響其工程性質，但若是在實際鋪築時，鋪面恐有冒油現象。
以水泥再生粒料及轉爐石砂取代天然粒料之工程性質，皆有下降的趨勢，但是大部分都仍然能符合規範值，其中滯留強度指數(IRS值)在以水泥再生粒料取代天然粒料時，有較好的表現。
綜觀試驗結果，將水泥再生粒料及轉爐石砂取代天然粒料時，雖然能夠達到國內大部分規範所要求之標準，但是品質及成本仍須要進一步的探討。

In this study, recycled concrete and basic oxygen furnace slag sand were used in dense grade asphalt concrete, recycled concrete replaced natural coarse aggregates, basic oxygen furnace slag sand replaced natural sand, then evaluate Marshall Design and engineering properties tests. According to the results of engineering properties tests, when the natural coarse aggregates are replaced by recycled concrete, the optimum asphalt content required is greatly improved, and the VFA also has a tendency to increase. Although it does not affect the engineering properties, but if it is in actual paving when building, the pavement may be oily. The engineering properties of replacing natural coarse aggregates with recycled concrete and basic oxygen furnace slag sand have a downward trend, but most of them still meet the specification. In which the Index Retained Strength (IRS value) has better performance when replaces natural coarse aggregates with recycled concrete. When replacing the natural aggregates with recycled concrete and basic oxygen furnace slag sand, although it can meet the specification, the quality and cost still need to be further explored.

目錄---------------------------------------------------------------I
表目錄-------------------------------------------------------------IV
圖目錄-------------------------------------------------------------V
第一章	緒論--------------------------------------------------------1
1前言-----------------------------------------------------1
2研究動機-------------------------------------------------2
3研究目的-------------------------------------------------2
4研究範圍-------------------------------------------------3
第二章	文獻回顧----------------------------------------------------4
1水泥再生粒料---------------------------------------------4
1.1水泥再生粒料介紹--------------------------------------4
1.2國內外水泥再生粒料之使用狀況--------------------------7
2轉爐石砂-------------------------------------------------8
2.1轉爐石砂介紹------------------------------------------8
2.2轉爐石砂之基本性質-----------------------------------10
3密級配瀝青混凝土----------------------------------------11
3.1密級配瀝青混凝土之基本性質---------------------------11
3.2 ASTM D3515密級配瀝青混凝土之規範--------------------12
4瀝青黏結料----------------------------------------------13
第三章	研究計畫----------------------------------------------------15
1試驗流程------------------------------------------------15
2試驗材料與規範------------------------------------------17
2.1瀝青黏結料-------------------------------------------17
2.2粒料級配---------------------------------------------18
3瀝青基本物性試驗----------------------------------------19
3.1針入度試驗-------------------------------------------19
3.2延展性試驗-------------------------------------------19
3.3閃火點試驗-------------------------------------------20
3.4比重試驗---------------------------------------------20
3.5三氯乙烯可溶成分試驗---------------------------------20
3.6黏滯度試驗-------------------------------------------20
4粒料基本物性試驗----------------------------------------21
4.1比重及吸水率試驗-------------------------------------21
4.2扁平率及破碎面試驗-----------------------------------21
4.3健性試驗---------------------------------------------21
4.4洛杉機磨損試驗---------------------------------------22
4.5含砂當量試驗-----------------------------------------22
4.6篩分析試驗-------------------------------------------22
4.7粒料單位重與空隙試驗---------------------------------22
5密級配瀝青混凝土配合設計--------------------------------23
5.1馬歇爾配合設計---------------------------------------23
5.1.1評估粒料---------------------------------------23
5.1.2評估瀝青---------------------------------------23
5.1.3製作馬歇爾試體---------------------------------24
5.1.4密度與孔隙分析---------------------------------24
5.1.5進行馬歇爾穩定、流度值試驗---------------------25
5.1.6試驗結果繪製成圖表-----------------------------25
5.1.7決定最佳瀝青含量-------------------------------26
6工程性質試驗--------------------------------------------26
6.1馬歇爾穩定值試驗-------------------------------------26
6.2馬歇爾流度值試驗-------------------------------------27
6.3回彈模數試驗-----------------------------------------28
6.4間接張力試驗-----------------------------------------29
6.5滯留強度試驗-----------------------------------------30
6.5車轍試驗---------------------------------------------31
6.6.1車轍試體製作-----------------------------------31
6.6.2輪跡試驗---------------------------------------32
6.6.3動穩定值(DS)-----------------------------------32
第四章	試驗結果與討論----------------------------------------------33
1試驗材料之基本物理性質試驗------------------------------33
1.1粒料基本物理性質-------------------------------------33
1.2瀝青基本物理性質-------------------------------------37
2密級配瀝青混凝土之馬歇爾配合設計------------------------37
2.1決定拌合及滾壓溫度-----------------------------------37
2.2骨材級配曲線-----------------------------------------38
3最佳瀝青含量--------------------------------------------41
3.1 A組之配合設計---------------------------------------41
3.2 B組之配合設計---------------------------------------44
3.3 C組之配合設計---------------------------------------46
3.4 D組之配合設計---------------------------------------48
4工程性質試驗結果----------------------------------------50
4.1馬歇爾穩定值試驗結果---------------------------------50
4.2馬歇爾流度值試驗結果---------------------------------51
4.3間接張力試驗結果-------------------------------------52
4.4回彈模數試驗結果-------------------------------------53
4.5滯留強度試驗結果-------------------------------------54
4.6車轍輪跡試驗結果-------------------------------------55
5試驗結果總結--------------------------------------------57
第五章	結論與建議--------------------------------------------------58
1結論----------------------------------------------------58
2建議----------------------------------------------------59
參考文獻-----------------------------------------------------------62

                                    

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5. 沈美毅，「廢棄混凝土再利用於開放級配與多孔隙瀝青混凝土之研究」，國立臺灣科技大學營建工程系碩士論文，台北，2002。
6. 周義華，「運輸工程」，華泰文化，台北，2007。
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12. 楊立德，「轉爐石粉應用於密級配瀝青混凝土之研究」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，台南，2016。
13. 葉建廷，「轉爐石材料應用於密級配瀝青混凝土之工程性質評估」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，台南，2016。
14. 蔡攀鰲，「瀝青混凝土」，三民書局，台北，1984。
15. 蕭坤煜，「牡蠣殼粉應用於密級配瀝青混凝土之可行性評估」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，台南，2017。
16. 顏郁哲，「不同粒徑填充料對瀝青混凝土之工程性質影響」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，台南，2017。
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19. Cho, Yoon-Ho, Taeyoung Yun, In Tai Kim, Nyoung Rak Choi, “The Application of Recycled Concrete Aggregate (RCA) for Hot Mix Asphalt (HMA) Base Layer Aggregate”, KSCE Journal of Civil Engineering, Volume 15, p473-p478,2011.
20. Mills-Beale, Julian, Zhanping You, “The Mechanical Properties of Asphalt Mixtures with Recycled Concrete Aggregates”, Construction and Building Materials, Volume 24, p230-p235,2010。

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